Przedmiotem wynalazku jest sposób zamrazania tkanek organicznych, roslinnyoh lub zwierzecych, takich jak np* owoce, warzywa i produkty zwierzeoe, zwlaszcza w oelu ula¬ twienia ich magazynowania, przewozu, dlugotrwalego zakonserwowywania i innych celówf gdy pozadane jest calkowite lub czesciowe zahamowanie biologicznej aktywnosci komórek tworzacych te tkanki, z równoczesnym zachowaniem struktury tych komórek i ich powrotu do stanu pierwotnego* Zamrazanie swiezych roslin i zywych komórek zwierzecych jest szeroko stosowane do róznych celów, poczawszy od ulatwiania magazynowania i transportu owoców i jarzyn prze¬ znaczonych do spozycia przez ludzi, az do hamowania biologicznej aktywnosci komórek w tkankach przeznaczonych do zabiegów chirurgicznych lub naukowych obserwacji* Jednakze, wiekszosc struktur komórkowych nie wytrzymuje szkód w ukladzie scian komórek, powodo¬ wanych przez wytwarzane krysztaly lodu, które na skutek zwiekszonej objetosci przebi¬ jaja ostrymi brzegami sciany komórek, powodujac rozrywanie komórek* Wynikiem tego jest zarówno utrata turgoru, to jest wewnetrznego napiecia tkanek, jak i utrata naturalnych soków. Wprawdzie owoce i jarzyny sa po rozmrozeniu przydatne do spozycia, ale moga one juz nie byc smaozne lub atrakcyjne* V ukladach zwierzecych natomiast zachodzi powazne przerwanie procesów przemiany materii, czesto powodujace zabicie* Poza tym, banki po¬ wietrza lub ozopy zatorowe, utworzone przez zatrzymane podczas zamrazania gazy, pod* czas rozmrazania przedostaja sie do krwioobiegu, oo moze powodowac powazne bóle i przerwy immunologiczne, jak równiez zatory sercowe lub mózgowe, wywolujace smierc* Znane sposoby unikania tych trudnosci polegaja ogólnie na czesciowym odwadnianiu organicznych komórek, w celu uzyskania miejsoa dla krysztalów lodu, wytwarzanych pod¬ czas zamrazania* Typowym przykladem takich sposobów jest sposób podany w opisie paten¬ towym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 219 ^63. Jest to prooes dwuetapowy, w którym 146 389z ih6 389 wymagane jest stosowanie bardzo silnie obnizonego cisnienia, az do cisnienia absolutnego wynoszacego 613 Pa* V celu odzyskania produktu w stanie pierwotnym trzeba po rozmrozeniu uzupelniac odparowana woda9 a w przypadku struktur komórkowych zlozonych, zwartych, trud- nof jest rozprowadzic te wode równomiernie. Poza tym, tkanki o delikatnej budowie komórek czesto nie wytrzymuja naprezenia towarzyszacemu przeplywowi duzych ilosci substancji przez sciany tcómórek podczas odwadniania i odtwarzania pierwotnego stanu* Nieoczekiwanie stwierdzono, ze usuniecie co najmniej czesci gazów rozpuszczonych w plynie wewnatrzkomórkowym ukladu komórkowego umozliwia zamrazanie i odtwarzanie ukla¬ du bez istotnego uszkodzenia struktury komórkowej i bez wytwarzania zatorów* Sposób wed¬ lug wynalazku umozliwia w pelni zahamowanie procesów zyciowych w róznego rodzaju tkan¬ kach organicznych i powrót w pelni do zywotnosoi po rozmrozeniu* Zgodny z wynalazkiem sposób zamrazania tkanek organicznych polega na chlodzeniu, obnizaniu cisnienia i mieszaniu, a jego cecha jest to, ze cisnienie atmosfery otaczaja¬ cej tkanke organiczna obniza sie z szybkoscia od okolo 3 do okolo 7 kPa/minute do naj¬ nizszego cisnienia, nizszego o okolo 90 do okolo 60 kPa od cisnienia atmosferycznego, uwalniajac z tej tkanki oo najmniej polowe substancji gazowej rozpuszczonej w tkance, zasadniczo bez odparowywania wody, a równoczesnie tkanke chlodzi sie do temperatury od okolo -10 C do okolo O C i miesza z szybkosoia od okolo 25 do okolo 100 cykli/minute* V przypadku zamrazania substancji roslinnych korzystnie postepuje sie tak, ze cis¬ nienie atmosfery otaczajacej substacje roslinna obniza sie z szybkoscia od okolo 5 do okolo 6 kPa/minute do najnizszego olsnienia, nizszego o okolo 80 do okolo 65 kPa od ols¬ nienia atmosferycznego, uwalniajac z substancji 00 najmniej okolo polowe substanoji ga¬ zowej rozpuszczonej w tej substancji, zasadniczo bez odparowywania wody, a równoczesnie substanoje te ohlodzi sie do temperatury od okolo -10 C do okolo 0 C i miesza z szybkos¬ oia od okolo 25 do okolo 100 cykli/minute, przy ozym zabiegom tym poddaje sie substanoje roslinna w oiagu 1 dnia od obwili jej zebrania* Postepujac zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku, substanoje organiczna w postaoi ukladu komórkowego poddaje sie stopniowej dekompresji i ohlodzi do temperatury zamarza¬ nia lub nizszej* Dekompresje prowadzi sie tak dalece, aby w znacznej mierze zmniejszyc stezenie gazów rozpuszczonych w plynie wewnatrzkomórkowym , a równoczesnie uniknac du¬ zej straty samego plynu przez odparowywanie* Stosowane tu okreslenie "gazy" lub "substa¬ noja gazowa" oznacza substancje, która pod normalnym olsnieniem atmosferycznym i w nor¬ malnej temperaturze jest w stanie gazowym* Zmniejszenie zawartosci rozpuszczonego gazu powoduje odpowiednie ograniczenie wzros¬ tu objetosci wlasciwej, który wystepuje podozas zamrazania plynu wewnatrzkomórkowego* Wynalazek opiera sie na nieoczekiwanym stwierdzeniu, ze takie zmniejszenie objetosci po zamrozeniu wystarcza dla zapobiezenia uszkodzeniu scian komórek, wystepujacemu przy wy¬ twarzaniu krysztalów lodu, jezeli nie zastosuje sie tego zabiegu* Dekompresje prowadzi sie z taka szybkosoia, aby uniknac odparowywania plynu, ale poza tym szybkosc ta nie ma zasadniczego znaczenia i moze byc zmieniana w szerokich granicach* Na ogól stosuje sie dekompresje z szybkosoia od okolo 3f0 do okolo 7,0 kPa na 1 minute, a korzystnie okolo 5,0-6,0 kPa/minute* Podozas rozprezania zmniejsza sie cisnienie do takiej wartosci, przy której znacz¬ na ilosc rozpuszczonego gazu ulatuje z roztworu i przeplywa przez sciany komórek, a równoczesnie plyn komórkowy nie odparowuje w istotnym stopniu* Faktyczna wartosc dekom¬ presji nie ma decydujacego znaczenia i moze sie zmieniac w szerokich granicach, zalez¬ nie od rodzaju danej tkanki organicznej, zawartosci rozpuszczonego gazu, budowy scian komórek i rodzaju plynu wewnatrzkomórkowego* Korzystnie jest usuwac w przyblizeniu po¬ lowe rozpuszczonego gazu* V przypadku wiekszosci organicznych substanoji najlepsze wy¬ niki uzyskuje sie stosujac dekompresje do olsnienia nizszego o okolo 90 do okolo 60 kPa od olsnienia atmosferycznego* Szczególnie korzystnie jest stosowac olsnienie nizsze oih6 389 3 okolo 80 do okolo 65 kPa od cisnienia atmosferycznego.Optymalna wielkosc dekompresji zalezy nie tylko od rodzaju substancji organicznej, ale takze od wysokosci ponad poziomem morza i klimatu, w Jakim ta substancja wzrastala* Jest to szczególnie wyrazne w przypadku substanoji roslinnych, takich Jak warzywa lub owoce rosnace na duzych wysokosoiach lub w stosunkowo zimnym lub cieplym otoczeniu.Sciany komórek roslin rosnacych na duzych wysokosciach sa stosunkowo kruche, 00 czyni budowe komórkowa bardziej lamliwa i bardziej podatna na dyfuzje gazów 1 par. V takich przypadkach trzeba szczególnie starac sie unikac odwadniania komórek i utrzymywac struk¬ ture komórek nienaruszona* Mozna to osiagnac zmniejszajac stopien dekompresji oraz Jej predkosc* Podobne zabiegi trzeba czesto stosowac w przypadkach roslin rosnacych w klima¬ cie zimnym lub goracym, a to ze wzgledu na rózne odchylenia w ilosci gazów rozpuszczo¬ nych w plynach komórkowych* V przypadku szczególnie grubych lub mocnych scian komórkowyoh reakoje komórki na dekompresje mozna zwiekszac stosujac wstepny zabieg dekompresji i ponownego sprezania, w celu zmniejszenia twardosci komórek* Takie rozprezanie i ponowne sprezanie zwykle pro¬ wadzi sie w granicyoh podanych wyzej, ale mozna tez stosowac dekompresje do cisnienia od okolo 20 do okolo ko kPa ponizej cisnienia atmosferycznego.Zabieg dekompresji wykonuje sie przed lub w czasie procesu chlodzenia, a korzystnie równoczesnie, w celu uzyskania mozliwosci optymalnej regulacji ulatniania sie gazów, z uniknieciem straty wody* Przy równoozesnym prowadzeniu obu tych zabiegów trzeba stosowac takie wzgledne predkosci chlodzenia i dekompresji, aby uniknac odparowywania rzutowego, ale równoczesnie nie dopuscic do wytwarzania sie krysztalów lodu przed ulotnieniem sie gazu* Odpowiednie predkosci ustala sie latwo droga prób* Po rozmrozeniu i odtworzeniu zamrozonego produktu mozna latwo ustalic, czy produkt ma rozerwana strukture komórek* gdyz wówczas nie wykazuje on wewnetrznego napiecia w taknoe, a produkty, które zostaly odwodnione, wykazuja wyrazna zmiane konsystencji oraz czesciowe zmniejszenie wewnetrzne¬ go napiecia komórkowego. Stosujac znane urzadzenia do chlodzenia oraz podane wyzej pred¬ kosci dekompresji, mozna latwo uzyskac zadane wyniki, z uniknieciem zarówno rozrywania struktury komórek Jak i odwadniania* Chlodzi sie do takiej temperatury, w której wew¬ natrzkomórkowe plyny ulegaja zamrozeniu i zestaleniu* Temperatury takie zaleza od rodza* Ju substanoji rozpuszczonych i ioh stezenia, to Jest od rodzaju organicznej tkanki podda¬ wanej procesowi* Na ogól dostateczne sa od temperatury zamarzania wody od okolo -10 C.Chlodzic mozna dowolnymi metodami* Jezeli ohlodzenie i dekompresje prowadzi sie równoczesnie, to Jak podano wyzej, trzeba ograniczac predkosc chlodzenia tak, aby umoz¬ liwic ulatnianie sie gazów z roztworu zanim wystapi istotne tworzenie sie krysztalów lo¬ du* Z tego tez wzgledu nalezy korzystnie unikac zamrazania rzutowego* Proces wedlug wynalazku korzystnie prowadzi sie w ten sposób, ze równoczesnie z chlodzeniem i dekompresja stosuje sie mieszanie i/albo wibrowanie tkanki komórkowej, w celu spowodowania wytwarzania sie wewnatrz komórek duzej ilosci malych krysztalów lodu, a nie krysztalów duzych. Male krysztaly zajmuja mniejsza objetosc i powoduja mniejsze odksztalcenie komórek, a poniewaz maja brzegi mniej ostre i szpiczaste, przeto moga w mniejszym stopniu przedziurawiac sciany komórek* Predkosc i stopien mieszania lub wibro¬ wania nie ma decydujacego znaczenia i moze byc zmieniany w szerokich granicach, pod wa¬ runkiem, ze wytwarzane sa male krysztaly, nie powodujace uszkodzen scian komórek, a rów¬ noczesnie pozwalajace na ulatnianie sie rozpuszczonych gazów* Mozna w tym celu stosowac dowolne urzadzenia, powodujace ruch molekularny wewnatrz tkanki w zakresie dostatecznym do przerwania lub przeksztalcenia prooesu wytwarzania sie krysztalów* Nadaja sie do te¬ go urzadzenia powodujace mieszanie, az do takich, które powoduja wibracje z predkoscia dzwieku* Najlepsze wyniki uzyskuje sie stosujao mieszanie lagodne, prowadzone równomier¬ nie az do calkowitego zamrozenia i zestalenia plynu komórkowego* V wiekszosci przypadków najlepsze wyniki uzyskuje sie oscylacja poprzeczna z predkoscia od okolo 25 do okolo 100l i l k %k6 389 cykli/minute z amplituda przemieszczenia od okolo 2,5 do okolo 25,0 cm* Jezeli procesowi wedlug wynalazku poddaje sie produkty geste lub objetosciowe, to trzeba dbac o to, aby przemarzly one na wskros w calej masie* Ze wzgledu Da ograniczo¬ ne przenoszenie ciepla, czesci wewnetrzne, takie jak rdzenie salaty, krystalizuja wol¬ niej niz czesci zewnetrzne lub zblizone do zewnetrznej warstwy komórek i z tego tez wzgledu, po osiagnieciu koncowej temperatury i stopnia dekompresji czesto trzeba utrzy¬ mywac produkt dalej w tych warunkach oraz kontynuowac mieszanie jeszoze w ciagu pewnego czasu, dostatecznego do calkowitego zamrozenia* Prowadzac proces wedlug wynalazku, mozna tez wokól produktu poddawanego zamrazaniu prowadzic strumien wilgotnego lub nasyconego powietrza i zapobiegac w ten sposób dodat¬ kowo odwadnianiu produktu* Urzadzenia do chlodzenia sa czesto wyposazone w srodki umoz¬ liwiajace taki zabieg* V kazdym przypadku nalezy unikac chlodzenia w nadmiernie suchym otoozeniu* Jezeli sposobem wedlug wynalazku zahamowuje sie procesy zyciowe u zywych zwierzat przez zamrazacie i dekompresje, to w celu zmniejszenia niewygody i ulatwienia ograni¬ czenia ruohu zwierzat mozna stosowac dwutlenek wegla lub inny skuteczny, gazowy srodek znieczulajacy* Srodek ten usuwa sie nastepnie podczas dekompresji i po rozmrozeniu zwie¬ rze moze w pelni odzyskac przytomnosc* Poza tym szybkosc ochlodzenia tkanki mozna zwiek¬ szac stosujac do odpowietrzania komory chlodniczej mieszanine helu z tlenem* Po usunieciu zadanej ilosci rozpuszozonyoh gazów i oalkowitym zamrozeniu tkanki mo¬ zna substanoje organiczna w stanie zamrozonym przechowywac w ciagu nieograniczonego czasu, albo pod cisnieniem atmosferycznym, albo zmniejszonym, pod takim, w jakim naste¬ powalo usuwanie rozpuszczonych gazów* Struktura komórkowa pozostaje przy tym nienaru¬ szona, pod warunkiem, ze nie nastapilo rozmrozenie i ponowne zamrozenie* V razie potrzeby przywrócenia substancji organicznej jej pierwotnego stanu, ko¬ rzystnie jest ogrzewac te substanoje stopniowo do temperatury otoczenia* Gdy substanoje pozostawia sie do ogrzania, wówczas krysztaly lodu w komórkowej strukturze topnieja i gazy z atmosfery ponownie rozpuszczaja sie w plynie komórkowym az do osiagniecia steze¬ nia odpowiadajacego stanowi równowagi* Osiagniecie pelnego napiecia wewnetrznego tkanek i powrót do pierwotnego stanu mo¬ zna przyspieszac przez wywieranie na produkt cisnienia nieco wyzszego od olsnienia at¬ mosferycznego* Jest to szczególnie wskazane, gdy organiozy produkt sklada sie z komórek zwierzecych lub gdy zahamowuje sie procesy zyciowe u calych zwierzat* Najkorzystniej jest stosowac takie cisnienie wyzsze od atmosferycznego przed rozmrozeniem, aby w ten sposób odzyskac cisnienie wewnatrz komórek zanim wnetrze komórek powróci do stanu ciek¬ lego* Wielkosc tego cisnienia wyzszego nie ma decydujacego znaczenia, pod warunkiem, ze nie powoduje szkód w budowie komórek* Przewaznie wystarcza wyzsze o okolo 5 do okolo 10 od cisnienia otoczenia* Równiez predkosc ponownego sprezania nie ma decydujacego zna¬ czenia, ani tez nie trzeba stosowac szczególnych ograniozen podczas dekompresji* Tak wieo mozna w takich warunkach stosowac nieco wieksza predkosc dekompresji niz wtedy, gdy nie stosowano podwyzszonego cisnienia, a przewaznie prowadzi sie dekompressje z pred¬ koscia od okolo 5 do okolo 10 kPa/minute* Po osiagnieciu calkowitego rozmrozenia produkt mozna ponownie utrzymywac w temperaturze otoczenia i wówozas nadmiar gazów uchodzi przez sciany komórek* Proces wedlug wynalazku mozna stosowac do zamrazania, na pewien okres czasu, i na¬ stepnie przywracania do pierwotnego stanu róznych substancji roslinnych i zwierzecych, w tym równiez owoców, warzyw, roslin niejadalnych, nasion, jadalnego miesa, zywych ko¬ mórek i tkanek, narzadów zwierzecych i ludzkich oraz calych zwierzat i ludzi* V przy¬ padku produktów roslinnych, np* owoców lub warzyw, najlepsze wyniki osiaga sie poddajao procesowi produkty mozliwie najszyboiej po ich zebraniu* Sposób wedlug wynalazku jest1*6 389 5 przydatny dla ulepszonego magazynowania 1 transportu substancji roslinnych i zwierzecych, do konserwowania komórek, tkanek, organów i zlozonych organizmów w celach medycznych 1 naukowyoh, jak równiez w dziedzinie medycyny, do hamowania procesów w uszkodzonych lub rozpadajacyoh sie tkankach i ukladach organicznych w zakresie chirurgii lub medycyny ogólnej, a takze do biologicznego konserwowania zywych komórek i zlozonych ukladów, przez czasowe zahamowanie procesów zyciowych* Wynalazek zilustrowano ponizej przykladami, nie ograniczaJao tym jego zakresu.Przyklad 1*6 typowych myszy laboratoryjnych 1 6 glówek salaty azparago- wej umieszczono w otwartej zamrazarce przenosnej o pojemnosci 0,06 m , w temperaturze -* C, po czym zamrazarke wstawiono do stymulatora wysokiego wzniesienia nadajacego sie do poddawania wibracji* Za pomoca pompy prózniowej obnizono w stymulaturze cisnienie do cisnienia równego panujacemu na wysokosci 11 278 m, to jest do olsnienia absolutnego 21 860 Pa* Cisnienie obnizano ze stala predkoscia w oiagu okolo 20 minut* Podczas dekom¬ presji uklad poddawano poprzeozn emu wibrowaniu o amplitudzie okolo 7*6 cm, przy 60-70 drganiach/minute* Po uzyskaniu zadanego obnizenia olsnienia zamrazarke zamknieto 1 kon¬ tynuowano wibracje w oiagu 105 minut, a nastepnie przerwano, zamrazarke otwarto i pozwo¬ lono na stopniowy powrót olsnienia do olsnienia atmosferycznego w ciagu 20 minut* Nastep¬ nie wywolano w stymulatorze olsnienie wyzsze o 10 130 Pa od cisnienia atmosferycznego, w celu rozluznienia zamkniecia i ulatwienia otwaroia drzwi, po ozym wyjeto myszy i salate* Myszy nie wykazywaly zadnych oznak zycia, przy dotknieciu byly sztywne i wyraznie zamrozone* Myszy wyjeto z ioh klatek razem z plótnem, stanowiacym wykladzine klatek, a nastepnie umieszczono w tekturowych pudelkaoh i obserwowano* Po uplywie okolo 45 minut od wyjscia z komory dekompresyjnej jedna z myszy wydala westchnienie, w oiagu dalszyoh 15 minut k inne myszy przejawily ruohy swiadczace o powrocie funkcji zyciowych, a szósta mysz przejawila te ruohy w oiagu dalszych 10 minut. Po uplywie okolo 1 godziny od wyje¬ cia maszy z komory dekompresyjnej podano wszystkim myszom wode i pokarm* V oiagu dalszej godziny wszystkie te myszy pozostawaly w dobrym zdrowiu, zachowywaly sie normalnie i przyjmowaly pokarm* Slata wyjeta z komory prózniowej byla sztywna i calkowicie zmarznieta* Glówki sa- ' laty umieszczono na bibule, aby stwierdzic, ozy podczas rozmrazania nastepuja wycieki, spowodowane przerwaniem komórek* V oiagu 15 minut glówki rozmarzly wznaoznym stopniu i nie stwierdzono zadnego wyciekania* V poblizu brzegów kilku lisci zauwazono male powie¬ rzchnie, które nie odzyly, ale prawdopodobnie byly one uszkodzone przed zamrozeniem* Glówna masa salaty odzyla i odzyskala w pelni napiecie wewnetrzne tkanek* Przyklad XX* V przykladzie tym i w dalszych przykladach stosowano przezro¬ czysta komórke prózniowa, umieszczona na agitatorze ohemicznym wewnatrz przenosnej za¬ mrazarki* Dekompresje powodowano za pomoca malej pompy, odczytujac cisnienie na wskazni¬ ku umieszczonym na górnej czesci komory* V prózniowej komorze umieszczono na wadze Ghaus glówke salaty, która w chwili roz¬ poczecia próby wazyla 505 g* Cisnienie w komorze obnizono w ciagu 20 minut o 77 kPa, stosujac równoczesne chlodzenie i wstrzasajac glówka salaty ruchem poprzecznym 50 razy w oiagu minuty, przy przesuwach na odleglosc 7,6 om* Temperatura w zamrazarce wynosila okolo -7°C, podczas dekompresji ciezar salaty zmniejszyl sie o 10—g* Po osiagnieciu zadanego cisnienia utrzymywano warunki w oiagu dalszej 1 godziny, po czym wyrównano stopniowo olsnienia w komorze z olsnieniem atmosferycznym, zwiekszajac olsnienie w komorze o 5-6 kPa w oiagu 1 minuty* Nastepnie wyjeto salate z komory próz¬ niowej i zamrazarki, umieszczono na bibule i pozostawiono do rozmrozenia w temperaturze 20°C* ¥ celach porównawczych stosowano 2 glówki takiej samej salaty jedna z nich umiesz¬ czono w zwykly sposób w zamrazarce, bez stosowania dekompresji i wstrzasania, a druga poddano dekompresji i zamrazaniu, lecz bez wstrzasania* Pozostale warunki prób byly ta-6 146 389 kle Jak ve wlasoiwej próbie* Po uplywie 10 minut od wyjeoia z zamrazarki, glówna z pierwszej próby porównawczej /za¬ mrozona bez dekompresji i wstrzasania/ wykazywala na bibule plamy, wskazujace na przer¬ wanie i uszkodzenia komórek, a glówka z drugiej próby /zamrozona z dekompresja, lecz bez wstrzasania/ nie wykazywala wprawdzie plam na bibule, ale wykazala utrate wewnetrz¬ nego napiecia tkanek, przejawiajaca sie tym, ze byla miekka i prze pominala wygladem mor¬ skie wodorosty* Glówka salaty z wlasciwej próby, to jest zamrozona z dekompresja i ws¬ trzasaniem, zachowala po rozmrozeniu w pelni wewnetrzne napiecie tkanek i nie przejawia¬ la zadnego wyciekania. 1 w tym przypadku jednak mala czesc jednego z lisci nie odzyla, prawdopodobnie na skutek zgniecenia i malej przerwy w kapilaraeh, prowadzacych do tej czesci liscia* Przyklad XXI* V próbie tej stosowano 3 glówki salaty, z których jedna by¬ la zebrana z ogrodu w dniu próby, a pozostale pochodzily od sprzedawcy i byly zerwane co najmniej k dni wczesniej* Wszystkie glówki umieszozono scisle w komorze dekompresyj¬ nej i poddawano stopniowej dekompresji z wstrzasaniem, jak opisano w przykladzie XX* Po If5 minutach wstrzasania pod ustalonym obnizonym cisnieniem stwierdzono wzrokowo, ze glówki nie byly oalkowioie zamrozone i kontynuowano wstrzasanie pod obnizonym cisnieniem w ciagu dalszyoh 2 godzin i 15 minut, uzyskujao calkowite zamrozenie* Nastepnie prowadzono stopniowe rozprezanie w ciagu 20 minut, po czym wszystkie glówki wyjeto z komory dekompresyjnej i zamrazarki, umieszozono na bibule laboratoryj¬ nej, jak opisano wyzej* Po rozmrozeniu salaty zaobserwowano wyoieki oieozy komórkowej z tych lisci wszystkich glówek, które stykaly sie ze sciana komory, natomiast inne czesci lisci nie wykazywaly wycieków* Glówka salaty zerwana w dniu próby zachowala w pelni we¬ wnetrzne napieoie tlanek, natomiast pozostale 2 glówki zaohowaly to napiecie tylko czes¬ ciowo* Przyklad XV* V komorze dekompresyjnej umieszczono szereg doniczek o sred¬ nicy 10,2 od, zawierajacych po 2 zywe rosliny zlocienia, majace rozwiniete kwiaty i pa¬ ki, po ozym prowadzono próby w sposób opisany w przykladzie XX* Jedna z roslin byla nieco wyzsza od wysokosci wnetrza komory, to tez podczas zamrazania stykala sie z górna ozesoia komory* Rosliny utrzymywano pod zmniejszonym olsnieniem w zamrazarce i wstrzasa¬ no w ciagu 2 godzin, po ozym wyrównano olsnienie, wyjeto rosliny z zamrazarki i pozosta¬ wiono w laboratorium do rozmrozenia* Wszystkie rosliny rozmarzly calkowicie w oiagu 1 godziny, ich liscie wykazywaly teksture i zewnetrzne n?piecie tkanek takie same jak przed próba, ale ioh barwa byla nieoo ciemniejsza* Rosliny obserwowano w ciagu k tygodni i za wyjatkiem tej, której lo¬ dyga dotykala górnej czesci komory,wszystkie kwitly nadal a paki rozkwitaly* Przyklad V* Swiezo zerwane k pomidory wisniowe, 2 pomidory wloskie i 3 po¬ midory odmiany "beefsteak tomatoes" umieszczono w komorze dekompresyjnej 1 postepowano Jak w przykladzie XX* Poza tym, 2 pomidory wisniowe i 2 pomidory wloskie, równiez swie¬ zo zerwane, umieszczono w agitatorze, ale na zewnatrz komory dekompresyjnej, w celach porównawozyoh* V komorze dekompresyjnej umieszczono równiez jadalna cykorie, zebrana 4-6 dni wczesniej* Ze wzgledu na duza zawartosc wody w pomidoraoh, zmniejszone cisnie¬ nie i wstrzasanie utrzymywano w oiagu k godzin, po ozym wyrównano olsnienie w komorze z atmosferycznym, wyjeto z komory i zamrazarki, umieszczono na bibule laboratoryjnej do rozmrozenia* Pomidory z próby porównawczej, to jest wstrzasane bez poddawania ich dekompresji, wykazywaly po rozmrozeniu oznaki rozerwanyoh komórek, mialy pomarszozona skórke, a ioh konsystencja byla miekka i papkowata* Pozostale pomidory zachowaly pierwotna postac 1 Jedrnosc, a na ioh powierzchni byly krople wody, powstale na skutek wystawienia na dzia¬ lanie oieplego powietrza* Pomidory najbardziej dojrzale mialy barwe oiemniejsza niz przed próba*ik6 389 7 Jadalna cykoria wykazala rózne objawy, niektóre liscie zwiedly i juz nie odzyly, podczas gdy inne odzyskaly w pelni wewnetrzne napiecie tkanek* Przyklad VI. Próbie opisanej w przykladzie II poddano k glówki salaty me¬ ksykanskiejf w tym 2 salaty szparagowej i 2 salaty czerwonolistneJ, wyhodowane na wyso¬ kosci 760-1220 m nad poziomem morza., Po rozmrozeniu nie stwierdzono rozerwania komórek ani wyciekania plynu* Wewnetrzne napiecie tkanek uleglo jednak zmniejszeniu, a liscie mialy teksture podobna do gumy i wykazywaly polysk, którego nie mialy pierwotnie.V podobny sposób poddano próbie k glówki takiej samej salaty ale cisnienie obnizo¬ no tylko o 70 kPa, a nia o 77 kPa, jak w opisanej wyzej próbie* Po rozmrozeniu wszystkie k glówki salaty odzyskaly w pelni wewnetrzne napiecie tkankowe i ich tekstura oraz wyg¬ lad powierzchni byly takie same jak przed zamrozeniem* Przyklad VII* Prowadzono równiez próby stosowania sposobu wedlug wynalaz¬ ku do tkanek zwierzecych* Stosujac oczy, nerki 1 krew swiezo zabitych krów i swin, ba¬ dano mozliwosc zamrazania wymienionych organów sposobem wedlug wynalazku oraz organów morfologicznie podobnyoh /oczy maja w znacznej mierze morfologie taka sama jak zarodki w zakresie stosunku cieczy masy, wewnetrznych naprezen i kruohosoi przepony/* V próbach tych, aby utrzymac tkanke w stanie wilgotnym, stosowano osooze, solanke i roztwór Ringera* Do próbek stosowano szczelnie zamkniete, wyjalowione pojemniki* V po¬ jemnikach dostarczanych niezwlocznie do laboratorium próbki znajdowaly sie w okreslonym roztworze, próbki przenoszono do przezroczystych pojemników z tworzywa sztucznego, które bez zwloki umieszczano w komorze procesowej w zamrazarce* Aby zapobiec "podskakiwaniu" materialu po wystapieniu dekompresji /gazy znajdujace sie wewnatrz przepony rozprezaja sie i powoduja plywanie materialu, jezeli dekompresja zachodzi zbyt szybko/, w roztwo¬ rze umieszozono klamre na wysokosci okolo 2,5 cm od poziomu roztworu w pojemniku* Zja¬ wisko "podskakiwania*1 wykorzystano dla okreslenia szybkosoi dekompresji najodpowiedniej¬ szej dla tkanki* Temperatura roztworów wynosila poczatkowo 37 C* Stwierdzono, ze peche¬ rzyki gazu wytwarzaly sie w solance i w roztworach Ringera w znacznie wiekszej liczbie niz w osoczu* Po pewnym czasie wszystkie pecherzyki gazu znikaly* Mieszanie i wartosci cisnien stosowano zgodnie z ustalonym postepowaniem, uwzgled¬ niajac jednak róznice w materiale stosowano dluzszy czas trwania procesu i bardziej stopniowana szybkosc dekompresji* Dla próbek o wyzszym stosunku cieczy do masy, lacznie z ich ochronnymi roztworami, nalezalo stosowac predkosc i czas trwania procesu bardziej zblizony do odpowiednich wartosci dla ryb i zwierzat morskich* V badaniach tkanke po¬ równywano z tkanka okazów nie poddanych procesowi* Stwierdzono tylko nieznaczne zmiany barwy na skutek odtlenienia krwi* Poza tym, tkanka nie róznila sie od swiezej tkanki* Przyklad VIII* V próbach z krwia krów i swin stosowano urzadzenie zabez¬ pieczajace mechanicznie krew przed krzepnieciem* V laboratorium przenoszono krew do zbiorników zanurzonych w cieplej wodzie /30 C/ i majacych szczelne zamkniecie mechanicz¬ ne* Podczas procesu, rozpuszczone gazy uwalniajac sie z roztworu tworzyly kieszen gazo¬ wa* Prowadzono próby zamrazania i magazynowania z zachowaniem kieszeni gazowej lub po usunieciu jej* """" Stwierdzono, ze usuniecie kieszeni gazowej pozwala uniknac utleniania powierzchni materialu przy zetknieciu sie z tlenem* Oznacza to, ze jezeli material ma byc magazyno¬ wany w ciagu dlugiego okresu czasu, to trzeba uprzednio usunac gaz, ale nie jest to ko¬ nieczne przy magazynowaniu w czasie krótszym niz 30 dni* V tych próbach nie stosowano srodków zapobiegajacych krzepnieciu* Przy konserwacji krwi, stosowanie urzadzenia do ogrzewania krwi pozwalalo na powrót gazu tworzacego kieszen do roztworu i barwa krwi stawala sie normalna* Dodatkowe sprezenie do 132 kPa ulatwialo powrót gazu do roztworu /w przypadku znormalizowanej lecz nie ogrzanej krwi/, w temperaturze pokojowej* Przyklad IX* Sposób wedlug wynalazku stosowano równiez w odniesieniu do karpia, krabów i aniola morskiego* Im wieksze byly badane próbki /12-60 próbek karpia6 146 369 2,5-7#5 cm na k9k litra wody/, tym dluzszy okres czasu byl konieczny aby spowodowac ze¬ stalenie sie wody uraz z zawartymi w niej próbkami* Stosowano mniejsze odmiany krabów /srednica ciala 3f7-7t5 cm/, V niektórych próbach dodawano tyle wody aby pokryc zwierze¬ ta, w innych pozostawiano zwierzeta suche, a w Jeszcze innych stosowano tylko 2,5 om wo¬ dy • Najlepsze wyniki uzyskano ze zwierzetami calkowicie zanurzonymi. Inne próby wykazaly wielkie niebezpieczenstwo dla zwierzat podczas prób i znaczne zmniejszenie zdolnosci przezycia i zywotnosci. V Jednej serii prób 3 kraby /335*/ nie przezyly procesu, a w\ dru¬ giej serii 7 z 12 nie przezylo, chociaz byly w suchym otoczeniu. Woda w próbach miala temperature 2k C.Aniol morski Jest uwazany za bardzo delikatna rybe tropikalna. V próbach stosowano ryby dorosle i dorastajace. Próby prowadzono w podobnych warunkach /6-30 ryb w 1,1 litra wody/. Z powodu wyzszej temperatury wody dla aniola morskiego /33 C/ szybkosc dekompre¬ sji zwalniano do polowy. Zwykla szybkosc dawala zbyt duzo baniek tlenu i "polykanie11 po¬ wietrza przez ryby. Przy mniejszej szybkosci obserwowano powolne, ale normalne plywanie.Ryby mialy tendencje do gromadzenia sie na dnie pojemników, V próba oh tych prowadzono proces w sposób ciagly az do obwili, gdy widoczne oddy¬ chanie ustalo calkowicie| ruch cieczy ustal i ciecz wykazywala oznaki zestalania sie. r » * Zestalanie sie materialu nastepowalo gdy nie obserwowano w nim Juz zadnego ruohu podczas mieszania i nie bylo objawów pozostawania "breji"* Po uplywie *»5 minut od tego momentu przerywano mieszanie i prowadzono dekompresje stopniowo w ciagu 2-5 godzin /postepowano biernie| wprost przez zezwalanie na "przeolekanie" powietrza z wnetrza komory az do pow¬ stania w niej ponownie olsnienia 103 kPa.Ryby utrzymywano w stanie zawieszenia w ciagu 2-48 godzin po procesie. Usuwano je z zamrazalnika 1 pozwalano na powrót do normalnej temperatury pokojowej /Zh C/. Normaliza¬ cja nastepowala w wiekszosci przypadków w oiagu dwóch godzin. Osobniki umieszczone w oso¬ czu stawaly sie normalne najpredzej.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zamrazania tkanek organioznyoh przez chlodzenie, obnizanie olsnienia i mieszanie, znamienny tym, ze cisnienie atmosfery otaczajacej tkanke organi¬ czna obniza sie z szybkoscia od okolo 3 do okolo 7 kPa/minute do najnizszego cisnienia, nizszego o okolo 90 do okolo 60 kPa od cisnienia atmosferycznego, uwalniajac z tej tkan¬ ki co najmniej okolo polowe substancji gazowej rozpuszczonej w tej tkance, zasadniczo bez odparowywania wody z tkanki, a równoczesnie tkanke te chlodzi sie do temperatury od okolo -10°C do okolo O C i miesza ja z szybkoscia od okolo 25 do okolo 100 cykli/minute o 2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze w przypadku zamrazania substancji roslinnych cisnienie atmosfery otaczajacej substancje roslinna obniza sie z szybkoscia od okolo 5 do okolo 6 kPa/minute do najnizszego cisnienia nizszego o okolo 80 do okolo 65 kPa od cisnienia atmosferycznego, uwalniajac z tej substancji 00 najmniej okolo polowe rozpuszczonej w niej substancji gazowej, zasadniczo bez odparowywania wody z substancji roslinnej, a równoczesnie substancje te chlodzi sie do temperatury od okolo -10°C do okolo 0°C 1 miesza ja z szybkoscia od okolo 25 do okolo 100 oykli/minute, przy czym zabiegom tym poddaje sie substancje roslinna w ciagu okolo 1 dnia od chwili jej ze¬ brania* Pracownia Poligraficzna UPPRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL